【発明の詳細な説明】
名称
ダクト式フロー・ヘア・ドライヤー
発明の背景
発明の分野
本発明はヘア・ドライヤーに関し、さらに詳細には手持ち式のダクト式軸流ヘ
ア・ドライヤーに関する。
関連技術の説明
消費者が使用するためのヘア・ドライヤーを提供するための無数の様々な手法
がある。このようなヘア・ドライヤーについて第1に考えるべきことは、それら
が使用者の髪から水を蒸発させるのに十分な量の加熱空気の流れを提供すること
である。
この目的は、通常は、抵抗コイルなどの加熱装置を介して出口に向けて空気を
送る送風機を使用して実現される。軸流送風機および遠心送風機はともに、既知
のヘア・ドライヤーで使用されている。例えば、軸流インペラを使用したヘア・
ドライヤーを開示する、米国特許第4678410号およびドイツ特許第DT2
529817号、ならびに遠心流インペラを使用したヘア・ドライヤーを開示す
る米国特許第3943329号および英国特許第1519652号を参照された
い。
手持ち式ヘア・ドライヤーは長年にわたって広く使用されており、消費者市場
で広く受け入れられていることが分かっている。市場が成熟するにつれて、商業
的に成功するためには、ヘア・ドライヤーの主な仕事すなわち髪の乾燥を行う能
力を高めながら、静かで安全に使用できる装置を提供することが必要となってき
た。
乾燥能力を高めるために、明らかにうまくいく1つの手法は、単純に装置から
放出される空気の熱を高くすることである。この手法には、使用者が火傷する可
能性が高くなるという欠点がある。ドライヤーの出口の周り
にダクティングを設けて雰囲気を流出(exit)空気流に注入することにより
、この短所を改善する試みがいくつかなされている。例えば、米国特許第328
4611号を参照されたい。また、米国特許第3943329号も、安全上の理
由からヘア・ドライヤーの出口の周りに設けられたダクティングを開示している
。このタイプのパッシブ(passive)・ダクティングを備えたヘア・ドラ
イヤーは、使用者の髪を乾かすための流体流の量をそれほど増加させない。
したがって、使用者がけがをする危険が低下する程度までこのようなダクティ
ングを使用すると、流出空気が使用者の髪を乾燥させる効果も低下する。つまり
、これは、乾燥を行うために利用できる空気の量をそれほど増加させずに、使用
者の髪に向けて送られる空気の温度を下げる。
ダクティング配列は、別個のシェルをヘア・ドライヤーの出口に取り付ける米
国特許第5317815号にも示されている。このシェルは、ヘア・ドライヤー
からの流出空気によって回転するインペラ羽根を含み、そのハウジングの後部の
穴を介して流れに雰囲気を誘導すると述べられている。シェルの出口がヘア・ド
ライヤーの出口より大きいので、空気流の断面積は大きくなる。しかし、流体力
学の原理および物理の法則に詳しい者なら、ヘア・ドライヤーからの流出空気で
インペラ羽根を駆動しても、空気流に追加のエネルギーが与えられないことを理
解するであろう。したがって、これは空気流の量をわずかに増加させることがで
きるが、その増加は、雰囲気を流れに混入して空気の温度を低下させたことによ
って引き起こされた乾燥効果の損失を埋め合わせるのに十分なほど有意なもので
はない。
単純に回転する送風機の速度を高めることによって、空気流の量を増加させる
ことができることは明らかである。しかし、これはヘア・ドライヤーが発生する
雑音の量を増加させる。周知の原理によれば、回転する構成部品によって引き起
こされるいわゆる「ダイポール雑音(dipole noise)」Ndbは、
Ndb∝ω6 (1)
の関係を満たす。
式(1)から、ダイポール雑音は、ヘア・ドライヤーの流れ発生構成部品の回
転速度ωの6乗に比例することが分かる。したがって、回転速度ωの極めてわず
かな増加または減少が、ヘア・ドライヤーが発生するダイポール雑音に大きな影
響を与えることになる。ドライヤーの出口で雰囲気と混合する空気流が発生する
ジェット雑音(jet noise)も、ヘア・ドライヤーの使用者が知覚する
雑音の一因となる。
比較的低いヘア・ドライヤーの空気流の速度では、ダイポール雑音が主な雑音
源となる。ただし、ジェット雑音は、空気流速度の8乗(すなわちU8)に比例
するので、ヘア・ドライヤーから出る空気流の速度を低下させることによって、
かなり減少させることができる。一方、空気流速度を低下させることによってヘ
ア・ドライヤーの乾燥能力が損なわれないことも同様に重要である。
ロータ・エレメントおよびステータ・エレメントを備えた軸流インペラを使用
することにより、ヘア・ドライヤーのダイポール雑音を減少させることができる
ことが分かっている。例えば、米国特許第4678410号を参照されたい。ま
た、連続したロータ・ステージおよびステータ・ステージを備えた多段式軸流イ
ンペラも使用されている。例えばドイツ特許第DT2529817号を参照され
たい。
しかし、こうした配列は基本的に、より広く使用されている遠心送風機が提供
する空気流と同様の空気流を提供するために使用される。これらは、より低い送
風機の回転速度で同じ空気流を生み出すことはできるが、遠心送風機を使用した
ヘア・ドライヤーに固有の問題を解決するための異なる手法にはならない。つま
り、これらは、回転速度を高めても大幅に大きな空気流量を生み出すことしかで
きず、ヒータ(したがって空気)の温度を高めなければ乾燥効果を高めることは
できない。
次世代のヘア・ドライヤーに移行するために必要とされているのは、雑音レベ
ルを最低限(barest minimum)まで低下させながら、最適な空気
流量を提供し、空気流の速度を低下させることができ、また適当な量の熱を効率
的に導入できるようにする構造である。
発明の簡単な説明
本発明の目的は、従来のヘア・ドライヤーの構造および手法に固有の制限を克
服することにより、これらの目的を達成することである。
本発明の一態様によれば、軸流ヘア・ドライヤーは、空気入口および空気出口
を有する空気流通路を形成するハウジングと、このハウジング中に配置された、
ハウジングの入口から出口までの空気流を発生させるための第1の軸流インペラ
と、空気入口および空気出口を有する外側ダクトであって、ハウジングとその外
側ダクトの間に環状空気取入れ口を形成するようにハウジングの空気出口が配置
された状態で、ハウジングに固定された外側ダクトと、この外側ダクト中に配置
された、環状空気取入れ口を通る外側ダクトの出口までの空気流を発生させるた
めの第2の軸流インペラと、第1の軸流インペラおよび第2の軸流インペラに動
力を供給する駆動手段と、このヘア・ドライヤーを通って流れる空気を加熱する
加熱手段とを含む。
より詳細な態様では、本発明による軸流ヘア・ドライヤーは、そこから垂下す
るハンドルを含む、軸、空気入口、および空気出口を有する空気流通路を形成す
るハウジングと、このハウジング中に配置された、ハウジングの入口から出口ま
での一般にその軸に沿った空気流を発生させるための第1の軸流インペラを含む
、一体に溶接された第1のファン・ステージと、ハウジング中の第1のファン・
ステージの下流側に配置されたステータ・ステージであって、ハウジングの軸で
ハブに接続され、かつハウジングに剛性に固定された径方向に延びる複数の平ら
なステータ羽根を有する、一体に溶接された第1のステータ・ステージと、ハウ
ジングの軸とほぼ一致する軸を有し、かつ空気入口および空気出口を有する空気
流通路を形成する外側ダクトであって、ハウジングと外側ダクトの間に環状空気
ダクトを形成するようにハウジングの空気出口が外側ダクト内で配置された状態
で、ハウジングに剛性に固定された外側ダクトと、この外側ダクト中に配置され
た、環状空気取入れ口を通る外側ダクトの出口までの空気流を発生させ
るための第2の軸流インペラを含むファン・ステージであって、第2の軸流イン
ペラが、ハウジングによって形成された空気流通路の延長部となる環状シュラウ
ドによって分離された複数の内側ブレードおよび複数の外側ブレードを含む、一
体に溶接された第2のファン・ステージと、外側ダクト中の第2のファン・ステ
ージの下流側に配置されたステータ・ステージであって、外側ダクトの軸でハブ
に接続され、かつ第2のファン・ステージの環状シュラウドによって形成された
延長された空気流通路の延長部となる環状シュラウドに接続された、径方向に延
びる複数の平らな内側羽根、および外側ダクトに剛性に固定され、かつ環状シュ
ラウドに接続された径方向に延びる複数の平らな外側羽根を含む、一体に溶接さ
れた第2のステータ・ステージと、それとハンドルの間に振動吸収材を挟んだ状
態でハンドル内部に取り付けられたモータと、第1のステータ・ステージのハブ
および第2のステータ・ステージのハブ中に回転可能に取り付けられた駆動シャ
フトであって、第1のファン・ステージおよび第2のステータ・ステージがそれ
とともに回転するように取り付けられた駆動シャフトと、モータから駆動シャフ
トに動力を供給する可撓性シャフトと、エア・ドライヤーを通って流れる空気を
加熱する抵抗加熱手段とを含む。
図面の簡単な説明
本発明の目的は、添付の図面に関連して以下の本発明の好ましい実施形態の詳
細な説明を読めば、よりよく理解されるであろう。図面全体で同じ参照符は同じ
部分を指す。以下は、添付の詳細な説明で使用する図面の簡単な説明である。
図1は、本発明を組み込んだヘア・ドライヤーの好ましい実施形態の全体図で
ある。
図2は、図1に示すヘア・ドライヤーの分解斜視図である。
図3は、図1に示すヘア・ドライヤーの軸に沿ってとった断面図である。
図4は、図2に示すヘア・ドライヤーの第1のファン・ステージ100の詳細
図であり、図4Aは第1のファン・ステージの斜視図、図4Bは正
面図である。
図5は、図2に示すヘア・ドライヤーの第1のステータ・ステージ150の詳
細図であり、図5Aは第1のステータ・ステージの正面図、図5Bは図5Aの線
5B−5Bに沿ってとった断面図である。
図6は、図2に示すヘア・ドライヤーの第2のファン・ステージ20の詳細図
であり、図6Aは第2のファン・ステージの斜視図、図6Bは後面図である。
図7は、図2に示すヘア・ドライヤーの第2のステータ・ステージ250の詳
細図であり、図7Aは第2のステータ・ステージの後面図、図7Bは図7Aの線
7B−7Bに沿ってとった断面図である。
好ましい実施形態の詳細な説明
図1から図3を参照すると、本発明の一実施形態によるヘア・ドライヤー10
は、空気入口22を備えた主ハウジング20を含む。ヘア・ドライヤー10は、
主ハウジング20の一部分に重なって、主ハウジング20の外面と外側ダクト2
4の内面の間に環状空気取入れ口26を形成する、外側空気ダクト24も含む。
つまり、この実施形態では、主ハウジング20の出口27は、外側ダクト24内
に配置される。外側ダクト24は空気出口28で終端する。主ハウジング20お
よび外側ダクト24は、以下により詳細に述べる軸流インペラ・システムを組み
込む。
主ハウジング20は、前部ハウジング30および後部カバー32の2つの部分
から形成される。前部ハウジング30および後部ハウジング32は、プラスチッ
クを射出成形した一体型ユニットであり、図1および図3に示すように結合して
、主ハウジング20、および主ハウジング20から一体となって垂下する中空ハ
ンドル34を形成する。
図3は、前部ハウジング30および後部カバー32がどのようにして結合し、
主ハウジング20、および主ハウジング20から垂下する中空ハンドル34を形
成するかを示している。前部ハウジング30は、その開いた後面の周りに、フラ
ンジ30aを形成する薄い部分を有し、後部カバー3
2は、その開いた前面の周縁部の内側に、アンダーカット部分32aを有する。
アンダーカット部分32aは前部ハウジング30上の外部フランジ30aの上に
嵌合し、後部カバー32および前部ハウジング30は、ねじ35を前部ハウジン
グ30のハンドル部分の座ぐり30bに通し、後部カバー32のハンドル部分の
ボス32b中にねじ込むことによって、一体となって固定される。
協働するフランジ30aおよびアンダーカット部分32aは、前部ハウジング
30および後部カバー32を互いに対して相対的に確実に位置づける。ねじ35
は、前部ハウジングと後部カバーを脱着可能に1つに固定する。フランジ30a
およびアンダーカット部分32aにより、それらの外側表面を同一面にして、前
部ハウジング30および後部カバー32を1つに固定することができる。
モータ36はハンドル34中に配置される。これによりヘア・ドライヤーの残
りの構造から音響的にモータを隔離することができるので、これは本発明の重要
な特徴である。図3に示す実施形態では、モータ36は、図示の形状になるよう
に曲げた適当な金属シートで作成したモータ・ブラケット37に取り付けられる
。モータ・ブラケットは、ブラケット37中にねじ込んだ皿頭ねじ37aを使用
して、前部ハウジング30のハンドル部分34に固定される。別法として、これ
らのねじは、ブラケット37の反対側の止めナット中にねじ込むこともできる。
モータ36は、ブラケット37とモータ36の間に緩衝器38をはさんで、ブラ
ケット37に固定される。緩衝器38は、適当なゴム化合物、またはその他適当
な任意の振動吸収材にすることができる。ボルト38aはブラケット37を通り
、モータ・ハウジング中にねじ込まれ、緩衝器38を間にはさんだ状態でモータ
をブラケット37上に保持する。もちろん、ねじ37aに関連して上述したよう
に、代替固定技術を使用することもできる。緩衝器によってモータ36から隔離
されるブラケットを使用する代わりに、モータを適所に保持することができるポ
リウレタン・フォームなどの振動吸収材で完全にモータを囲むことによって、モ
ータを取り付けることもできる。
以下でより詳細に論じるように、本発明によるヘア・ドライヤー独自の流体流
特性により、軸の離れた駆動モータを備えた軸流インペラ・システムを利用する
ことが可能となる。したがって、モータの動作に固有の雑音および振動から使用
者を隔離するために、上記で論じたものの1つなどの適当な取付け配列を利用す
ることができる位置にモータを配置することによって、このヘア・ドライヤーの
流体流特性によって可能となる雑音の低減をさらに改善することができる。
ハンドル34は、モータ36および以下で詳細に論じる抵抗加熱素子に電力を
供給するための従来の回路も含む。オンオフ・スイッチ39は、従来通りハンド
ル上に配置される。このスイッチは、図示のトグル・スイッチにすることも、そ
の他の形態をとることもできるが、いずれの場合にも、通常は、オペレータが最
大限便利に使用できるようにするために、複数のパワー設定(すなわち送風機速
度/加熱電流の組合せ)に対応する複数の位置を有することになる。この目的の
ために複数のパワー設定を提供するのに必要な回路は、従来通りの設計であり、
当業者の技能の範囲内である。したがって、これについての詳細な説明は本明細
書に含めない。
本発明のヘア・ドライヤーの多段式のダクト式軸流構造は、主ハウジング20
および外側空気ダクト24によって形成されたダクト中に、複数のファンおよび
ステータのステージを含む。これらのステージは、第1のファン・ステージ10
0、第1のステータ・ステージ150、第2のファン・ステージ200、第2の
ステータ・ステージ250、およびダクト・ステータ・ステージ300である。
ファン・ステージ100および200は、以下で詳細に論じるような方法でステ
ータ・ステージ150および250によって回転可能に支持された軸方向駆動シ
ャフト40に取り付けられる。可撓性シャフト42は、モータ36から駆動シャ
フト40に動力を供給する駆動機構となる。
図2は、ダクト・ステータ・ステージ300を詳細に示している。これは、前
部ハウジング30と一体に成形した7枚の羽根301、302、303、304
、305、306、および307を含む。図3に示すように、
外側ダクト24の大直径入口端部は羽根301〜307の上に嵌合する。これを
ここに適当に固定して、外側ダクトを前部ハウジング上に取り付ける。外側ダク
ト24は、プラスチックを射出成形した一体部品である。これは、熱溶接によっ
て、または接着剤を用いて、あるいはその両方によって、羽根301〜307に
固定される。もちろん、その他の材料および取付け技術を使用することもできる
。
図4は、第1のファン・ステージ100を詳細に示す図である。第1のファン
・ステージは、ハブ110に取り付けられた5枚のブレード104、105、1
06、107、および108を有する軸流インペラである。ファン・ブレード1
04〜108は図4に示す形状を有する。第1のファン・ステージは、射出成形
した一体プラスチック部品にすることもできるので好都合である。
図5に詳細に示す第1のステータ・ステージ150は、第1のファン・ステー
ジ100のすぐ下流側に位置する。第1のステータ・ステージは、3枚の羽根1
52、153、および154を含む。羽根152〜154は、ハブ156と外側
エンベロープ158の間で径方向に延びる。第1のステータ・ステージ150全
体は、適当な材料から一体として成形される。外側エンベロープ158の輪郭は
一般に、主ハウジング20の前部ハウジング30の輪郭と一致する。外側エンベ
ロープ158は、第1のステータ・ステージを前部ハウジング30中で角度につ
いて確実に位置づけるために前部ハウジング30の協働する軸方向の溝164(
図3参照)中に嵌合する、軸方向に延びるリッジ160、161、および162
を含む。
このような位置づけシステムが好ましいのは、前部ハウジング30が、第1の
ステータ・ステージを取り付ける位置でその軸について完全に対称ではないから
である。つまり、ハンドル34を主ハウジングの一部として含めることにより、
ハンドルを含む部分に滑らかに移行する主ハウジングの底部部分が円筒形でなく
なる。その結果として、外側エンベロープ158は、エンベロープの周縁部全体
ではハウジング30の内側表面と接触しなくなる。
したがって、2枚の羽根153および154は150°離間し、第1の羽根1
52を含むステータ150の直径について対称となる。こうして、羽根152〜
154は全て、後述の方法でドライヤーの駆動シャフトを支持するという構造上
の目的を果たし、ハウジング30によって確実に支持される。
図6は、ハウジング30の端部のすぐ先に設けられた第2のファン・ステージ
200を示している。第2のファン・ステージは、ハブ207から外向きに延び
る5枚の等間隔の内側ブレード202i、203i、204i、205i、およ
び206iと、5枚の等間隔の外側ブレード202o、203o、204o、2
05o、および206oとを含み、これらはそれぞれ、同じ番号の対応する内側
ブレードの延長として外向きに延びる。内側および外側のロータ・ブレードを分
離するのは、ハウジング30の延長部を形成する環状シュラウド208である。
つまり、ハウジング30の端部とシュラウド208の間に軸方向の隙間があるこ
とを除けば、シュラウドは、前部ハウジング30がもたらす内側空気ダクトの一
部を形成する。この第2のファン・ステージ200は、プラスチックを使用して
1つの部片に射出成形される。
図7は、第2のステータ・ステージ250を示している。これは、4枚の等間
隔の内側羽根252、253、254、および255と、6枚の等間隔の外側羽
根256、257、258、259、260、および261とを含む。内側羽根
256〜261は、中央ハブ262から延び、第2のファン・ステージ200の
環状シュラウド208の延長部を形成する環状シュラウド264で終端する。外
側羽根256〜261は、シュラウド264から径方向外向きに延びる。これは
射出成形によって一体成形される。
本発明のヘア・ドライヤーは、通常は以下の方法で組み立てられる。第1のス
テータ・ステージ150の外側エンベロープ158を、前部ハウジング30中に
、その開いた後面を介して導入する。軸方向リッジ160〜162を、前部ハウ
ジング30の内側表面の協働する溝の中に挿入するように位置決めする。外側エ
ンベロープ158を適当な任意の方法で、好ま
しくは熱溶接および接着剤の使用によって、前部ハウジングの内側表面に固定す
る。ハブ156がヘア・ドライヤーの軸方向駆動シャフト40を支持するための
後部軸受となるので、第1のステータ・ステージ150を前部ハウジング30に
しっかりと取り付けることが重要である。
第1のステータ・ステージを前部ハウジング中に組み込む前に、図3に示すよ
うに、Nichrome(R)合金ワイヤの抵抗加熱コイル70を、羽根152〜
154にそれぞれに巻き付ける。これらのワイヤは、第1のステータ・ステージ
150を前部ハウジング30中に組み込んだ後で、適当な方法でハンドル34中
の電源回路に接続される。
第2のステータ・ステージ250を、熱溶接および/または接着剤の使用によ
って外側ダクト24内に固定して取り付け、外側羽根256〜261を適当な軸
方向の位置で外側ダクトの内壁にしっかりと固定する。この場合も、ハブ262
が後述の方法で駆動シャフト40のための軸受となるので、第2のステータ・ス
テージを固定して剛性に外側ダクトに取り付け、剛性構造が形成されるようにす
ることが重要である。
外側ダクトをダクト・ステータ・ステージを形成する羽根301〜307上に
位置決めしながら、第2のファン・ステージ200のハブ207が適当な方法で
その上に固定された駆動シャフト40を第1のステータ・ステージ150のハブ
156を介して挿入し、適所に保持する。
駆動シャフト40の末端を、中央開口を通して第2のステータ・ステージのハ
ブ262中に導入し、外側ダクトを熱溶接および/または接着剤の使用によって
羽根301〜307に固定する。このようにして、2つのステータ・ステージ1
50および250、前部ハウジング30、ならびに外側ダクト24は、ハブ15
6および262中で回転可能に駆動シャフト40を支持する剛性の永久アセンブ
リとなる。
各ハブは、青銅のインサートやTeflon(R)ポリマーのコーティングなど
、シャフト40と軸受面の摩擦を低減させるのに適した軸受面を含む。協働する
Teflon(R)ポリマーのスリーブ44および46を使用することもできる。
その場合には、駆動シャフトに加わる回転運動の力が
ファン・ステージの回転を引き起こすように、それらは、駆動シャフト、ならび
に第1および第2のファン・ステージそれぞれのハブ110および207に剛性
に固定される。駆動シャフトは、そのシャフトの周囲の溝に嵌合するリング・ク
リップ(図示せず)など適当な方法で、軸方向に移動しないようにも固定される
。
次いで、第1のファン・ステージを、第1のステータ・ステージ150を越え
て延びる駆動シャフト40の末端に固定する。可撓性シャフト42をモータ36
と駆動シャフト40の間に適当な方法で固定し、後部カバー32を前部ハウジン
グに取り付け、ヘア・ドライヤー10を完成させる。
第1のステータ・ステージの羽根152〜154にNichrome(R)合金
ワイヤを巻き付けた(図3参照)のと同様に、そのステータの羽根の一部または
全てに抵抗加熱コイルを巻き付けることにより、第2のステータ・ステージ25
0を使用して、追加の熱容量を提供することができることに気付くであろう。そ
の場合には、第2のステータ・ステージは適当な材料で作成され、ワイヤは、所
望の動作をもたらすのに適した方法で電源回路に接続される。例えば、最大の空
気流で、両ステータ・ステージ上の全ての加熱コイルを活動化して最大限の乾燥
能力をもたらすこともできる。本明細書でこれ以上詳細に説明しなくても、当業
者なら空気流量および熱入力の適当な組合せを生み出すことができる。
後部カバー32の空気取入れ口22、および外側ダクト24の端部の空気出口
28は、適当な防護を必要とすることがある。これは、通常は、使用者の指が通
るには小さすぎる径方向に延びるスロット(図示せず)、または金属スクリーン
、あるいはその両方を空気入口に形成するかたちで設けられることになる。空気
出口についても同様である。こうした安全機構は、業界標準によって大きく左右
され、本発明のヘア・ドライヤーは、どのようなこうした安全要件にも容易に適
合することができる。
本発明の利点は、その回転部分の回転速度を最低限に抑えながらドライヤーの
空気流量(mass flow of the dryer's air thr
oughput)を最大限にするように、ヘア・ドライヤー
の空気の特徴を調整することができる点である。複数のロータ・ステージを使用
し、環状空気取入れ口26を設けることで、所与の回転速度でヘア・ドライヤー
を通る空気の質量流量は大幅に増加する。例えば、現在市販されているヘア・ド
ライヤーは、通常は約10000rpm、時にはこれよりさらに速い速度で作動
する。本発明は、現在市販されているヘア・ドライヤーの2分の1程度の回転速
度で、この質量流量を2倍にすることができる。
図示の構成を有するヘア・ドライヤーの所望の流れの特徴をもたらす数学的技
法は、当業者には周知である。ハウジング20および外側ダクト24の形状、そ
れらの間の環状ダクト68の軸方向の長さ、およびこの環状ダクトの軸方向の面
積の変化、ステータ・ステージおよびロータ・ステージの数、ならびにそれぞれ
のブレードの形状および数は全て、既知の空気力学および流体力学の原理を使用
して当業者が選択することができる。
どのようにすれば様々な部分の構成を決定することができるかという一例を、
例示を目的として与える。本発明の範囲内でその他の構成も可能であることを理
解されたい。
典型的な出発点は、駆動シャフト40、したがって2つのファン・ステージ1
00および200の回転速度ωである。ωmax=5000rpm(毎分回転数)
を選択することにより、ヘア・ドライヤーが発生する雑音を最小限に抑えること
が望ましいこともある。熱出力は、式
の、周囲からの温度上昇である。Cpは既知の空気の特性であり、空気の最高流
出温度は、Underwriters Laboratories、Inc.が
公表した仕様書に体系化された業界標準によって設定される。
これは、流出温度が約70℃の場合には所要空気流量m=0.03m3/秒を生
じる。
既知の式を軸流ファン設計について使用して、各ファン・ステージの構成を決
定することができる。もちろん、これはファン・ステージの数が選択されている
ことを前提としている。本明細書に示す本発明の実施形態では、2つのファン・
ステージを備えたヘア・ドライヤーが示してある。複雑になるのを避けるために
、特定の設計選択をファン・ステージ中に組み込むこともできる。例えば、ブレ
ードは、基本的に平らに(つまり、反りを最小限に抑えて)作成することができ
る。第1および第2のファン・ステージを協調して設計しなければならないこと
を認識することは重要である。例えば、第2のファン・ステージのブレードの入
射角は一般に第1のファン・ステージのブレードの入射角より大きくなければな
らないことが分かっている。理想的な構成は、ヘア・ドライヤー中の任意の所与
の軸方向位置で、径方向に一様な速度プロフィルを生み出すことになる。
ステータ・ステージについて言うと、この実施形態では、これらは平らな羽根
によってもたらされるが、本発明は平らなステータ羽根の使用に限定されない。
周知のように、ステータは、ファンから出る流れをまっすぐにする、または「渦
巻かせ(deswirl)」、流れ中の運動エネルギーを回復する。つまり、フ
ァン・ステージから出た後で、空気流は、その軸方向の運動エネルギーを損なう
複雑な速度分布を有する。ステータ・ステージは、流れを再度方向付けし、この
運動エネルギーを回復する。ダクト・ステータ・ステージ300の羽根301〜
307は、第2のファン・ステージの外側ブレード202o〜206o中に、最
適な迎え角で流れを方向付けするのに役立つ。
ダクトの空気流の包絡線も、既知の技術上の設計原理に従って選択される。空
気流の流出速度はこの点で重要なパラメータである。流出速度の大きさに消費者
が課す特定の実用上の制限があること、およびある一定の最小値の流出速度を有
する技術上の理由があることは当業者には分かるであろう。
しかし、ヘア・ドライヤーを通る全質量流量が決定されれば、望ましい流出速
度を知ってダクトの必要な寸法を決定することができる。本明細書
に示す実施形態では、主ハウジング30は、第1のファン・ステージ100の下
流側端部まで延びる円筒形入口部分を有する。この場合、流れの包絡線は3次関
数、すなわちd=f(x1/3)であり、ここでdは主ハウジングの直径、xはハ
ウジングに沿った軸方向距離である。外側ダクト24もダクトの軸方向距離の3
次関数として構成される。この輪郭は、ダクトの内壁から流れが分離するのを阻
止するように、経験的に選択される。
各ステージ中のステータ羽根の数は、ファン・ブレードの数と異なることが好
ましい。その数が等しい場合には、ダクトが最小限の遮断(ファン・ブレードが
ステータ羽根と同じ角度位置にあるとき)と最大限の遮断(ファン・ブレードがス
テータ羽根の間で角度について等間隔になるとき)を受ける状況が周期的に生じ
ることになる。使用者は、周期的な雑音源としてこの効果を経験する。異なる数
のステータ羽根およびファン・ブレードを使用すれば、この効果は最小限に抑え
られる。また、本発明は、特定のステージで特定数のファン・ブレードまたはス
テータ羽根を使用すること、あるいは示したファン・ステージおよびステータ・
ステージの数に限定されないことも述べておく。
上述のように、ヘア・ドライヤーを通って流れる空気は、第1のステータ・ス
テージ150の羽根152〜154の周りに巻き付けた抵抗コイル70によって
加熱される。抵抗コイル70は、様々な発熱レベルでそれらを付勢することがで
きるようにする作動回路中にある。例えば、抵抗コイル70を低温になるように
付勢すると、空気が中程度の温度に加熱される低熱設定を提供し、また高温にな
るように付勢すると、高熱設定を提供する。低熱設定ではファンは低速で回転し
、高熱設定ではファンはそれより速い速度で回転する。
ステータ羽根の周りに抵抗コイルを巻き付けることで、独自の利点がいくつか
提供される。加熱コイルが流れ中で乱流を誘発し、それにより羽根を通過する空
気流の混合を増進し、それによりコイルから空気へのより効率的な熱伝達を促進
するので、これは、空気流と加熱コイルの間の密接な接触を引き起こす。同時に
、抵抗コイルは流れの面積をそれほど減少させ
ず、また流れを渦巻かせるステータ羽根の動作に悪影響を与えない。この改善さ
れた混合効果により、加熱コイルを流れ中のより小さな領域に集中させることが
でき、それにより加熱コイルの両端間での圧力降下が減少する。
ステータ羽根の周りに巻き付ける前にワイヤを渦巻き状にする必要はない。例
えば、ワイヤを平らな断面(flat cross−section)で作成し
、本明細書で述べたコイル状ワイヤについて示したのと同様にステータ羽根の周
りに巻き付けることもできる。このような配列は、流れを羽根に「つまずかせ(
trip)」、それにより乱流を誘発し、混合を改善する働きもする。空気流中
にコイルがあることによって引き起こされる圧力降下をさらに減少させることに
なるので、この配列によって、流れはより効率的にヘア・ドライヤー中を流れる
ようになる。
ただし、望ましいなら、1つまたは複数の追加の抵抗コイルを流れの経路中に
置くこともできる。追加の加熱コイルを導入する1つの方法は、主ハウジング2
0中の第1のステータ・ステージ150の下流側にグリッドを設けることである
。このグリッドをハウジングに剛性に取り付け、その構造の剛性を増すこともで
きる。
本発明の重要な特徴は、モータ36をハンドル34中に配置することである。
どのようなヘア・ドライヤーでも、モータはヘア・ドライヤー動作時に発生する
全雑音の一因となる。本発明では、上述のように、ヘア・ドライヤーの構造から
モータを隔離することができるハンドル中にモータ30を配置し、それによりヘ
ア・ドライヤーが発生する全体的な雑音を減少させる。従来の軸流エア・ドライ
ヤーでは、米国特許第4678410号およびドイツ特許第DT2529817
号のように、モータは通常はロータ軸の一部となる。これは、空気流が利用でき
る空間を減少させ、雑音の遮蔽をより困難にする。
本発明では、複数のロータ・ステージを備えたダクト式軸流ヘア・ドライヤー
を使用することで、モータが送出しなければならない回転速度およびトルクを低
下させる。
したがって、モータを、ロータ軸、およびロータ軸に動力を伝達する(tra
nsient)ために使用される駆動機構列から遠隔に位置づけることができる
。
図示の実施形態では、駆動列は、可撓性シャフト42を含む。この可撓性シャ
フトは二重巻き(double−wound)ばねであり、ねじり変形に対して
は十分な耐性を有するが、剛軟度は低い。当業者には、この可撓性シャフトが、
そのヤング率や断面積などの物理特性によって決まる固有振動数を有することが
分かるであろう。しかし、本発明のヘア・ドライヤーの回転速度は低いので、動
作中に生じる最大回転速度よりはるかに高い固有振動数を可撓性シャフトに持た
せることができる。したがって、モータ36をハンドル34中に配置し、その取
付け構造から音響的に隔離することができる。
その他の駆動列配列を上述の配列の代わりに用いることもできることを理解さ
れたい。例えば、ファン・ステージは、同一駆動シャフト上に取り付ける必要も
、あるいは同じ速度で、または同じ方向に回転する必要もない。さらに、ベルト
およびプーリのシステムなど、可撓性シャフト42以外の伝達機構を使用するこ
ともできる。
本発明の好ましい実施形態について図示し説明したが、以下の請求の範囲によ
ってのみ定義される本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、特に上述した
以外の様々な修正および変更を加えることができることを理解されたい。Description: Duct flow hair dryer Field of the invention Field of the Invention The present invention relates to hair dryers, and more particularly to hand-held ducted axial flow hair dryers. 2. Description of the Related Art There are a myriad of different approaches to providing hair dryers for consumer use. The primary consideration for such hair dryers is that they provide a sufficient amount of heated air flow to evaporate water from the user's hair. This purpose is usually achieved using a blower that sends air to the outlet via a heating device such as a resistance coil. Axial and centrifugal blowers are both used in known hair dryers. For example, U.S. Pat. Nos. 4,678,410 and DT2,529,817, which disclose hair dryers using axial impellers, and U.S. Pat. See 1519652. Hand held hair dryers have been widely used for many years and have proven to be widely accepted in the consumer market. As the market has matured, commercial success has required the provision of equipment that is quiet and safe to use, while increasing the ability of hair dryers to do their primary job, the drying of hair. . One approach that clearly works to increase the drying capacity is simply to increase the heat of the air emitted from the device. This approach has the disadvantage that the user is more likely to burn. Some attempts have been made to remedy this disadvantage by providing ducting around the outlet of the dryer to inject the atmosphere into the exit air stream. See, for example, U.S. Patent No. 3,284,611. U.S. Pat. No. 3,943,329 also discloses ducting around the outlet of the hair dryer for safety reasons. Hair dryers with this type of passive ducting do not significantly increase the amount of fluid flow to dry the user's hair. Thus, if such ducting is used to the extent that the risk of injury to the user is reduced, the effect of the bleed air drying the user's hair is also reduced. That is, it lowers the temperature of the air that is directed toward the user's hair without significantly increasing the amount of air available to perform the drying. A ducting arrangement is also shown in US Pat. No. 5,317,815, which attaches a separate shell to the outlet of the hair dryer. The shell is said to include impeller blades rotated by air bleed from the hair dryer and to direct atmosphere to the flow through a hole in the rear of the housing. Since the outlet of the shell is larger than the outlet of the hair dryer, the cross-sectional area of the airflow is larger. However, those familiar with the principles of fluid mechanics and the laws of physics will appreciate that driving impeller blades with the air escaping from the hair dryer does not add any additional energy to the airflow. Thus, this can slightly increase the amount of air flow, but the increase is sufficient to offset the loss of drying effect caused by mixing the atmosphere into the flow and reducing the temperature of the air. Not so significant. It is clear that the amount of airflow can be increased simply by increasing the speed of the rotating blower. However, this increases the amount of noise generated by the hair dryer. According to well-known principles, so-called "dipole noise" N caused by rotating components db Is N db ∝ω 6 Satisfies the relationship of (1). From equation (1) it can be seen that the dipole noise is proportional to the sixth power of the rotation speed ω of the flow generating component of the hair dryer. Therefore, a very slight increase or decrease in the rotation speed ω will have a significant effect on the dipole noise generated by the hair dryer. Jet noise, which produces an air flow that mixes with the atmosphere at the exit of the dryer, also contributes to the noise perceived by hair dryer users. At relatively low hair dryer airflow velocities, dipole noise is the dominant noise source. Where jet noise is the eighth power of the airflow velocity (ie, U 8 ) Can be significantly reduced by reducing the velocity of the airflow exiting the hair dryer. On the other hand, it is equally important that the drying capacity of the hair dryer is not impaired by reducing the airflow velocity. It has been found that the use of an axial impeller with rotor and stator elements can reduce hair dryer dipole noise. See, for example, U.S. Patent No. 4,678,410. Also, multi-stage axial impellers with a continuous rotor stage and stator stage have been used. See, for example, German Patent No. DT2529817. However, such an arrangement is basically used to provide an airflow similar to that provided by the more widely used centrifugal blowers. Although they can produce the same airflow at lower blower speeds, they are not a different approach to solving the problems inherent in hair dryers using centrifugal blowers. In other words, they can only generate a significantly large air flow rate even if the rotation speed is increased, and cannot increase the drying effect unless the temperature of the heater (and thus the air) is increased. What is needed to move to the next generation of hair dryers is to provide optimal airflow and reduce airflow speed while reducing noise levels to a minimum. And a structure that allows an appropriate amount of heat to be efficiently introduced. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the present invention to achieve these objects by overcoming the limitations inherent in conventional hair dryer structures and techniques. According to one aspect of the present invention, an axial hair dryer includes a housing defining an airflow passage having an air inlet and an air outlet, and air flow from the inlet to the outlet of the housing disposed in the housing. An outer duct having a first axial impeller for generating and an air inlet and an air outlet, wherein the air outlet of the housing is arranged to form an annular air intake between the housing and the outer duct. An outer duct fixed to the housing, a second axial impeller for generating airflow through the annular air intake to an outlet of the outer duct disposed in the outer duct; Drive means for supplying power to the axial impeller and the second axial impeller, and heating means for heating air flowing through the hair dryer. In a more detailed aspect, an axial flow hair dryer according to the present invention includes a housing defining an airflow passage having a shaft, an air inlet, and an air outlet, including a handle depending therefrom, and disposed within the housing. A first fan stage integrally welded including a first axial impeller for generating an airflow generally along its axis from an inlet to an outlet of the housing; and a first fan in the housing. A stator stage positioned downstream of the stage, the stator stage being connected to the hub at the axis of the housing and having a plurality of radially extending flat stator vanes rigidly secured to the housing; A first stator stage and an exterior having an axis substantially coincident with the axis of the housing and forming an airflow passage having an air inlet and an air outlet. An outer duct rigidly fixed to the housing, with the air outlet of the housing being disposed within the outer duct so as to form an annular air duct between the housing and the outer duct; and A fan stage including a second axial impeller for generating airflow through the annular air intake to an outlet of the outer duct, wherein the second axial impeller is formed by the housing. A second fan stage, integrally welded, including a plurality of inner blades and a plurality of outer blades separated by an annular shroud that is an extension of the isolated air flow passage; and a second fan stage in the outer duct. A stator stage downstream of the stage, connected to the hub at the axis of the outer duct, and the annular stage of a second fan stage. A plurality of flat radially extending inner vanes connected to an annular shroud that is an extension of the extended air flow passage formed by the loud, and rigidly secured to the outer duct and connected to the annular shroud. A second stator stage integrally welded including a plurality of radially extending flat outer vanes, a motor mounted inside the handle with a vibration absorbing material interposed therebetween and a first stator stage; A drive shaft rotatably mounted in the hub of the stator stage and the hub of the second stator stage, the first and second fan stages being mounted for rotation therewith. Drive shaft, a flexible shaft that provides power from the motor to the drive shaft, and an air dryer. And a resistive heating means for heating the air. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects of the present invention will be better understood when the following detailed description of preferred embodiments of the invention is read in conjunction with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like parts throughout the drawings. The following is a brief description of the drawings used in the accompanying detailed description. FIG. 1 is an overall view of a preferred embodiment of a hair dryer incorporating the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the hair dryer shown in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along the axis of the hair dryer shown in FIG. 4 is a detailed view of the first fan stage 100 of the hair dryer shown in FIG. 2, FIG. 4A is a perspective view of the first fan stage, and FIG. 4B is a front view. FIG. 5 is a detailed view of the first stator stage 150 of the hair dryer shown in FIG. 2, wherein FIG. 5A is a front view of the first stator stage, and FIG. 5B is along line 5B-5B of FIG. 5A. It is a sectional view taken. FIG. 6 is a detailed view of the second fan stage 20 of the hair dryer shown in FIG. 2, FIG. 6A is a perspective view of the second fan stage, and FIG. 6B is a rear view. FIG. 7 is a detailed view of the second stator stage 250 of the hair dryer shown in FIG. 2, wherein FIG. 7A is a rear view of the second stator stage and FIG. 7B is along line 7B-7B of FIG. 7A. It is a sectional view taken. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS. 1-3, a hair dryer 10 according to one embodiment of the present invention includes a main housing 20 with an air inlet 22. Hair dryer 10 also includes an outer air duct 24 that overlaps a portion of main housing 20 and forms an annular air intake 26 between the outer surface of main housing 20 and the inner surface of outer duct 24. That is, in this embodiment, the outlet 27 of the main housing 20 is disposed inside the outer duct 24. Outer duct 24 terminates at air outlet 28. Main housing 20 and outer duct 24 incorporate an axial impeller system described in more detail below. The main housing 20 is formed from two parts, a front housing 30 and a rear cover 32. The front housing 30 and the rear housing 32 are an integrated unit formed by injection molding of plastic, and are connected as shown in FIGS. 1 and 3 to form a main housing 20 and a hollow which is integrally suspended from the main housing 20. A handle 34 is formed. FIG. 3 shows how the front housing 30 and the rear cover 32 combine to form the main housing 20 and the hollow handle 34 depending from the main housing 20. The front housing 30 has a thin portion around its open rear surface forming a flange 30a, and the rear cover 32 has an undercut portion 32a inside the periphery of its open front surface. The undercut portion 32a fits over the outer flange 30a on the front housing 30, and the rear cover 32 and the front housing 30 pass the screw 35 through the counterbore 30b of the handle portion of the front housing 30 to form the rear cover. The screw 32 is screwed into the boss 32b of the handle portion to be fixed integrally. The cooperating flange 30a and undercut portion 32a securely position the front housing 30 and the rear cover 32 relative to each other. The screw 35 detachably fixes the front housing and the rear cover to one. The flange 30a and the undercut portion 32a allow the front housing 30 and the rear cover 32 to be fixed together with their outer surfaces flush. Motor 36 is located in handle 34. This is an important feature of the present invention because it allows the motor to be acoustically isolated from the rest of the hair dryer structure. In the embodiment shown in FIG. 3, the motor 36 is mounted on a motor bracket 37 made of a suitable metal sheet bent to the shape shown. The motor bracket is secured to the handle portion 34 of the front housing 30 using countersunk screws 37a threaded into the bracket 37. Alternatively, these screws can be screwed into lock nuts on the opposite side of the bracket 37. The motor 36 is fixed to the bracket 37 with a shock absorber 38 interposed between the bracket 37 and the motor 36. The shock absorber 38 can be a suitable rubber compound or any other suitable vibration absorbing material. Bolts 38 a pass through bracket 37 and are threaded into the motor housing to hold the motor on bracket 37 with shock absorber 38 in between. Of course, alternative fastening techniques may be used, as described above in connection with screw 37a. Instead of using a bracket that is isolated from the motor 36 by a shock absorber, the motor can be mounted by completely surrounding the motor with a vibration absorbing material, such as polyurethane foam, that can hold the motor in place. As will be discussed in more detail below, the unique fluid flow characteristics of the hair dryer according to the present invention allow the use of an axial impeller system with an off-axis drive motor. Thus, by placing the motor in a position where a suitable mounting arrangement, such as one of those discussed above, can be utilized to isolate the user from the noise and vibration inherent in the operation of the motor. The noise reduction made possible by the fluid flow characteristics of the dryer can be further improved. Handle 34 also includes conventional circuitry for powering motor 36 and the resistive heating elements discussed in detail below. On / off switch 39 is conventionally located on the handle. This switch can be the toggle switch shown or take other forms, but in each case, multiple switches are usually used to maximize operator convenience. It will have multiple positions corresponding to the settings (ie, the combination of blower speed / heating current). The circuitry required to provide multiple power settings for this purpose is of conventional design and is within the skill of those in the art. Therefore, a detailed description of this will not be included herein. The multi-stage ducted axial flow structure of the hair dryer of the present invention includes a plurality of fan and stator stages in a duct formed by main housing 20 and outer air duct 24. These stages are a first fan stage 100, a first stator stage 150, a second fan stage 200, a second stator stage 250, and a duct stator stage 300. Fan stages 100 and 200 are mounted on an axial drive shaft 40 rotatably supported by stator stages 150 and 250 in a manner discussed in detail below. The flexible shaft 42 serves as a drive mechanism that supplies power from the motor 36 to the drive shaft 40. FIG. 2 shows the duct stator stage 300 in detail. It includes seven blades 301, 302, 303, 304, 305, 306, and 307 integrally molded with the front housing 30. As shown in FIG. 3, the large diameter inlet end of the outer duct 24 fits over the blades 301-307. This is suitably fixed here and the outer duct is mounted on the front housing. The outer duct 24 is an integral part obtained by injection-molding plastic. It is fixed to the blades 301-307 by heat welding and / or by using an adhesive. Of course, other materials and attachment techniques can be used. FIG. 4 is a diagram showing the first fan stage 100 in detail. The first fan stage is an axial impeller having five blades 104, 105, 106, 107, and 108 mounted on a hub 110. The fan blades 104 to 108 have the shape shown in FIG. Advantageously, the first fan stage can also be an injection molded integral plastic part. The first stator stage 150, shown in detail in FIG. 5, is located immediately downstream of the first fan stage 100. The first stator stage includes three blades 152, 153, and 154. The vanes 152-154 extend radially between the hub 156 and the outer envelope 158. The entire first stator stage 150 is integrally molded from a suitable material. The contour of the outer envelope 158 generally matches the contour of the front housing 30 of the main housing 20. The outer envelope 158 fits into a cooperating axial groove 164 (see FIG. 3) of the front housing 30 to assure angular positioning of the first stator stage in the front housing 30. Ridges 160, 161, and 162 extending in the direction. Such a positioning system is preferred because the front housing 30 is not completely symmetric about its axis at the location where the first stator stage is mounted. That is, by including handle 34 as part of the main housing, the bottom portion of the main housing that transitions smoothly to the portion containing the handle is no longer cylindrical. As a result, the outer envelope 158 will not contact the inner surface of the housing 30 over the entire perimeter of the envelope. Accordingly, the two blades 153 and 154 are separated by 150 ° and are symmetric about the diameter of the stator 150 including the first blade 152. Thus, all of the blades 152-154 serve the structural purpose of supporting the drive shaft of the dryer in the manner described below, and are reliably supported by the housing 30. FIG. 6 shows the second fan stage 200 provided just before the end of the housing 30. The second fan stage includes five equally-spaced inner blades 202i, 203i, 204i, 205i, and 206i extending outward from the hub 207 and five equally-spaced outer blades 202o, 203o, 204o, 05o, and 206o, each of which extends outwardly as an extension of a corresponding inner blade of the same number. Separating the inner and outer rotor blades is an annular shroud 208 that forms an extension of the housing 30. That is, except that there is an axial gap between the end of the housing 30 and the shroud 208, the shroud forms part of the inner air duct provided by the front housing 30. This second fan stage 200 is injection molded into one piece using plastic. FIG. 7 shows the second stator stage 250. It includes four equally-spaced inner blades 252, 253, 254, and 255 and six equally-spaced outer blades 256, 257, 258, 259, 260, and 261. Inner vanes 256-261 extend from central hub 262 and terminate in an annular shroud 264 that forms an extension of annular shroud 208 of second fan stage 200. Outer blades 256-261 extend radially outward from shroud 264. This is integrally formed by injection molding. The hair dryer of the present invention is usually assembled by the following method. The outer envelope 158 of the first stator stage 150 is introduced into the front housing 30 via its open rear surface. The axial ridges 160-162 are positioned for insertion into cooperating grooves on the inner surface of the front housing 30. The outer envelope 158 is secured to the inner surface of the front housing in any suitable manner, preferably by heat welding and use of an adhesive. It is important that the first stator stage 150 be securely mounted to the front housing 30 because the hub 156 provides a rear bearing for supporting the axial drive shaft 40 of the hair dryer. Prior to incorporating the first stator stage into the front housing, as shown in FIG. (R) A resistance heating coil 70 of an alloy wire is wound around each of the blades 152 to 154. These wires are connected to the power circuit in the handle 34 in a suitable manner after the first stator stage 150 has been incorporated into the front housing 30. The second stator stage 250 is fixedly mounted in the outer duct 24 by heat welding and / or use of an adhesive, and the outer blades 256-261 are fixedly secured to the inner wall of the outer duct at an appropriate axial position. I do. Again, since the hub 262 serves as a bearing for the drive shaft 40 in a manner described below, the second stator stage can be fixed and rigidly attached to the outer duct so that a rigid structure is formed. is important. The drive shaft 40 with the hub 207 of the second fan stage 200 secured in a suitable manner to the first stator while positioning the outer duct on the vanes 301-307 forming the duct stator stage. -Insert through the hub 156 of stage 150 and hold in place. The distal end of the drive shaft 40 is introduced through the central opening into the hub 262 of the second stator stage and the outer duct is secured to the vanes 301-307 by heat welding and / or use of an adhesive. In this manner, the two stator stages 150 and 250, the front housing 30, and the outer duct 24 form a rigid permanent assembly that rotatably supports the drive shaft 40 in the hubs 156 and 262. Each hub is made of bronze inserts or Teflon (R) Includes a bearing surface suitable for reducing friction between the shaft 40 and the bearing surface, such as a polymer coating. Teflon working together (R) Polymeric sleeves 44 and 46 can also be used. In that case, they are rigidly fixed to the drive shaft and to the hubs 110 and 207 of the first and second fan stages, respectively, such that the rotational motion forces on the drive shaft cause rotation of the fan stage. Is done. The drive shaft is also secured against axial movement by any suitable means, such as a ring clip (not shown) that fits into a groove around the shaft. The first fan stage is then secured to the end of the drive shaft 40 extending beyond the first stator stage 150. The flexible shaft 42 is secured between the motor 36 and the drive shaft 40 in a suitable manner, and the rear cover 32 is attached to the front housing to complete the hair dryer 10. The first stator stage blades 152-154 have Nichrome (R) Using a second stator stage 250 to provide additional heat capacity by wrapping a resistive heating coil around some or all of the stator blades, similar to wrapping an alloy wire (see FIG. 3). You will notice that it can be provided. In that case, the second stator stage is made of a suitable material and the wires are connected to the power supply circuit in a manner suitable to provide the desired operation. For example, with maximum airflow, all heating coils on both stator stages may be activated to provide maximum drying capacity. Without further elaboration herein, those skilled in the art will be able to produce suitable combinations of air flow and heat input. The air intake 22 of the rear cover 32 and the air outlet 28 at the end of the outer duct 24 may require appropriate protection. This would typically be provided in the air inlet with a radially extending slot (not shown) that is too small for the user's finger to pass through, or a metal screen, or both. The same applies to the air outlet. Such safety mechanisms are largely governed by industry standards, and the hair dryer of the present invention can easily meet any such safety requirements. An advantage of the present invention is that the air characteristics of the hair dryer are maximized so as to maximize the mass flow of the dryer's air through output while minimizing the rotational speed of its rotating parts. The point that can be adjusted. By using multiple rotor stages and providing an annular air intake 26, the mass flow of air through the hair dryer at a given rotational speed is greatly increased. For example, currently commercially available hair dryers typically operate at about 10,000 rpm, and sometimes even faster. The present invention is capable of doubling this mass flow rate at rotational speeds on the order of one half of currently available hair dryers. Mathematical techniques that produce the desired flow characteristics of a hair dryer having the illustrated configuration are well known to those skilled in the art. The shape of the housing 20 and the outer duct 24, the axial length of the annular duct 68 therebetween, and changes in the axial area of the annular duct, the number of stator and rotor stages, and the respective blades All shapes and numbers can be selected by those skilled in the art using known aerodynamic and hydrodynamic principles. An example of how the configuration of various parts can be determined is given for illustrative purposes. It should be understood that other configurations are possible within the scope of the present invention. A typical starting point is the rotational speed ω of the drive shaft 40, and thus of the two fan stages 100 and 200. ω max It may be desirable to minimize the noise generated by the hair dryer by selecting = 5000 rpm (revolutions per minute). The heat output is given by the formula Temperature rise from the surroundings. C p Is a known air property, and the maximum outlet air temperature is determined by the Underwriters Laboratories, Inc. It is set by industry standards systematized in the specifications published by. This means that when the outflow temperature is about 70 ° C., the required air flow rate m = 0.03 m Three / Sec. Known equations can be used for the axial fan design to determine the configuration of each fan stage. Of course, this assumes that the number of fan stages has been selected. In the embodiment of the invention described herein, a hair dryer with two fan stages is shown. To avoid complications, certain design choices can be incorporated into the fan stage. For example, the blades can be made essentially flat (ie, with minimal warpage). It is important to recognize that the first and second fan stages must be designed in a coordinated manner. For example, it has been found that the angle of incidence of the blades of the second fan stage must generally be greater than the angle of incidence of the blades of the first fan stage. An ideal configuration would produce a radially uniform velocity profile at any given axial position in the hair dryer. Regarding the stator stage, in this embodiment they are provided by flat blades, but the invention is not limited to the use of flat stator blades. As is well known, stators straighten or "deswirl" the flow exiting the fan to recover kinetic energy in the flow. That is, after exiting the fan stage, the airflow has a complex velocity distribution that impairs its axial kinetic energy. The stator stage redirects the flow and recovers this kinetic energy. The vanes 301-307 of the duct stator stage 300 help direct flow at the optimal angle of attack into the outer blades 202o-206o of the second fan stage. The airflow envelope of the duct is also selected according to known technical design principles. The outflow velocity of the air flow is an important parameter in this regard. Those skilled in the art will recognize that there are certain practical limitations imposed by the consumer on the magnitude of the spill rate, and that there are technical reasons for having a certain minimum spill rate. However, once the total mass flow through the hair dryer has been determined, the desired outflow velocity can be known to determine the required dimensions of the duct. In the embodiment shown herein, main housing 30 has a cylindrical inlet portion that extends to the downstream end of first fan stage 100. In this case, the flow envelope is a cubic function, ie, d = f (x 1/3 ) Where d is the diameter of the main housing and x is the axial distance along the housing. The outer duct 24 is also configured as a cubic function of the axial distance of the duct. This profile is empirically selected to prevent flow separation from the inner wall of the duct. Preferably, the number of stator blades in each stage is different from the number of fan blades. If the numbers are equal, the ducts will have a minimum blockage (when the fan blades are at the same angular position as the stator blades) and a maximum blockage (the fan blades will be evenly angularly spaced between the stator blades) ) Will occur periodically. The user experiences this effect as a periodic noise source. Using different numbers of stator blades and fan blades minimizes this effect. It is also noted that the present invention uses a particular number of fan blades or stator blades in a particular stage, or is not limited to the number of fan stages and stator stages shown. As described above, the air flowing through the hair dryer is heated by the resistive coil 70 wrapped around the vanes 152-154 of the first stator stage 150. The resistance coils 70 are in an actuation circuit that allows them to be energized at various heating levels. For example, energizing the resistance coil 70 to a low temperature provides a low heat setting where the air is heated to a moderate temperature, and energizing the resistance coil 70 to a high temperature provides a high heat setting. In the low heat setting, the fan rotates at a low speed, and in the high heat setting, the fan rotates at a higher speed. Wrapping a resistive coil around the stator blades offers several unique advantages. This is because the heating coil induces turbulence in the flow, thereby enhancing the mixing of the airflow through the vanes, thereby promoting more efficient heat transfer from the coil to the air. Causes intimate contact between the heating coils. At the same time, the resistive coils do not significantly reduce the area of the flow and do not adversely affect the operation of the stator vanes to swirl the flow. This improved mixing effect allows the heating coil to be concentrated in a smaller area in the flow, thereby reducing the pressure drop across the heating coil. It is not necessary to spiral the wire before winding it around the stator vanes. For example, the wire can be made with a flat cross-section and wrapped around the stator blades as shown for the coiled wire described herein. Such an arrangement also serves to "trip" the flow over the vanes, thereby inducing turbulence and improving mixing. This arrangement allows the flow to flow through the hair dryer more efficiently, as it will further reduce the pressure drop caused by the presence of the coil in the airflow. However, if desired, one or more additional resistive coils can be placed in the flow path. One way to introduce an additional heating coil is to provide a grid in the main housing 20 downstream of the first stator stage 150. The grid may be rigidly attached to the housing to increase the rigidity of the structure. An important feature of the present invention is that the motor 36 is located in the handle 34. In any hair dryer, the motor contributes to the total noise generated during operation of the hair dryer. In the present invention, as described above, the motor 30 is located in a handle that can isolate the motor from the structure of the hair dryer, thereby reducing the overall noise generated by the hair dryer. In conventional axial air dryers, the motor is usually part of the rotor shaft, as in U.S. Pat. No. 4,678,410 and German Patent No. DT2529817. This reduces the space available for airflow and makes noise shielding more difficult. The present invention uses a ducted axial flow hair dryer with multiple rotor stages to reduce the rotational speed and torque that the motor must deliver. Thus, the motor can be located remotely from the rotor shaft and the drive train used to transfer power to the rotor shaft. In the illustrated embodiment, the drive train includes a flexible shaft 42. The flexible shaft is a double-wound spring and is sufficiently resistant to torsional deformation, but has low softness. Those skilled in the art will appreciate that the flexible shaft has a natural frequency that is determined by physical properties such as its Young's modulus and cross-sectional area. However, the low rotational speed of the hair dryer of the present invention allows the flexible shaft to have a natural frequency much higher than the maximum rotational speed that occurs during operation. Thus, the motor 36 can be located in the handle 34 and acoustically isolated from its mounting structure. It should be understood that other drive train arrangements can be used in place of the above arrangement. For example, the fan stages need not be mounted on the same drive shaft or rotate at the same speed or in the same direction. In addition, transmission mechanisms other than the flexible shaft 42 may be used, such as a belt and pulley system. While the preferred embodiments of the invention have been illustrated and described, various modifications and changes may be made in addition to those set forth above without departing from the spirit and scope of the invention, which is defined solely by the following claims. I want to be understood.